지동설? 천동설?

지동설과-천동설

 안녕하세요! 여러 정보와 지식들을 나누는 난양입니다 :) 오늘은 지동설과 천동설에 대하여 포스팅을 해보고자 합니다.

 

 모두들 아시다시피 우주관은 지구 중심에서 태양 중심으로 변화하였습니다. 기원전 250년경 아리스타르코스는 태양까지의 거리를 추정해서 지구 중심설을 뒤집었고 16세기에 코페르니쿠스가 태양 중심설을 본격화하였습니다. 코페르니쿠스의 태양 중심 설은 후에 케플러, 갈릴레오, 뉴턴의 발견들을 위한 기반이 되었습니다.

 역사가 기록된 이래 오랫동안 인류는 지구가 우주의 중심이라고 생각했습니다. 이를 의심하는 사람들이 몇몇 존재했으나 우리는 16세기가 되어서야 비로소 우주에서의 우리의 참된 위치를 이해하기 시작했습니다.

" 지구가 우주의 중심이야"

 우리 조상들은 자전에 대해서도 몰랐고 당연히 태양, 달, 별 그리고 행성들이 우리 지구의 고정된 위치 주위를 회전한다고 생각했습니다. 우주에서 지구의 위치에 대해 생각한 최초의 사람들은 기원전 5세기 이후 고대 그리스의 철학자들이었습니다.

 

 기원전 4세기 중반 아리스토텔레스에 의해 좀 더 중요한 진보가 이뤄졌는데, 그는 지구가 이전의 사상가들이 믿었던 것처럼 무한히 넓은 바다 위에 떠 있는 평평한 원반이 아니라, 우주 공간에 떠 있는 거대한 구라고 주장했습니다. 기원전 200년경 키레네의 에라토스테네스는 서로 다른 위도에서 정오의 태양에 의해 만들어지는 그림자들로부터 지구의 둘레를 계산해 내는 천재적인 발상을 하기도 했습니다.

 

 그러나 제대로 된 우주론이 성립되기 위해서는 태양과 별들의 운동, 달의 위상 변화, 일식 현상 그리고 수성, 금성, 화성, 목성, 토성의 종잡을 수 없는 움직임 등의 문제들을 해결해야 했습니다.

 

 기원전 3세기에 사모스의 아리스타르코스는 삼각법을 사용해 태양까지의 거리를 측정했습니다. 그의 측정값은 실제보다 훨씬 적은 값이었지만, 이 계산으로 그는 태양은 매우 크기 때문에 태양이 우주의 참된 중심일 수밖에 없으며, 지구는 다른 행성들처럼 태양 주위를 돈다는 결론을 내렸습니다. 하지만 대부분의 철학자들은 아리스타르코스의 이론을 기이한 것으로 간주해 거부했고, 오히려 지구 중심 이론을 지지했습니다.

 

 특히 철학자들은 우주 태엽시계 같은 등속 원운동 이론에 애착을 보이고 있었는데, 이 이론은 행성의 운동을 제대로 설명하지 못했습니다. 지구 주위를 회전하는 원형 궤도를 이용해 행성의 움직임을 예측하려는 시도들은 실패로 돌아갔고 기원전 2세기 중반 즈음 니카이아의 히파르코스는 '주전원(epicycle)'의 개념을 도입했습니다. 이 주전원들은 행성들을 붙잡고 있는, 주된 기준원 위를 회전하는 작은 원들입니다. 주전원은 외행성의 역행 운동과 같은 문제들을 설명하는 데 도움이 됐습니다.

"우리가 틀렸을지도 몰라"

 기원후 2세기 중반 천문학자이자 지리학자인 알렉산드리아의 프톨레마이오스가 '동시심(equant point)'이라는 새로운 개념을 도입했는데 이 개념 덕분에 우주 공간에서의 한 점 주위에 대한 균일한 회전이라는 원리를 유지하면서도 그 움직임이 지구 그 자체에 대해 균일해야 한다는 생각에 얽매이지 않을 수 있었습니다. 그러나 천문학적 측정 기술이 향상되고 1400년대 후반 르네상스가 퍼져감에 따라 학자들은 고대의 지식이 최종적인 것은 아닐지도 모른다는 사실을 깨닫기 시작했습니다.

 

 1514년, 폴란드의 성직자였던 니콜라우스 코페르니쿠스는 지구 중심적 우주관에 도전하면서 그 대안으로 태양 중심적 우주관을 제시했습니다. 이후 수십 년 동안 코페르니쿠스의 이론은 학자 사회에 퍼졌습니다. 코페르니쿠스가 임종할 즈음 <천구의 회전에 관하여 (revolutionibus orbium coelestium> 라는 책을 출판하였는데 이 책은 방대한 논증과 증거로 자신의 이론을 뒷받침한 충실한 설명서입니다. 이 후 과학 혁명의 상징으로서의 지위를 얻었음에도 불구하고 당시에는 수용되지 않았습니다.

 50년 뒤에 이단적인 이탈리아 수사 조르다노 브루노는 코페르니쿠스 이론의 한계를 타파했는데, 그는 별들은 자체적인 행성 시스템에 의해 스스로 태양을 공전하고 있다고 주장했습니다. 그는 1600년에 화형을 당했는데, 당시 사람들은 우주의 오래된 질서가 10년도 되기 전에 완전히 뒤집힐 것이라는 사실을 알지 못했습니다.

 

 

 현재 우리가 너무나 당연히 받아들이고 있는 지동설이 옛날에는 말도 안 되는 이론으로 받아들여졌다니 너무 흥미롭지 않나요? 다음에 또 새롭고 흥미로운 주제로 찾아오겠습니다 :)